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ESP32iGate花式玩法

博主已有将近一年没有更新博客了,也是因为工作上的变动,忙于应对。快到年底一切都稳定下来了,抽空写写博文,分享一下近期的折腾成果。

之前博文《APRS小玩具:ESP32IGate》中介绍过泰国作者的固件ESP32iGate,一个功能涵盖:IGate网关、Digi中继、Tracker追踪、遥测……的全能APRS设备,博主也一直在关注这个开源项目。最近项目有了新的进展,版本更新到1.5,名称改为ESP32APRS_Audio,ESP32 C3和S3迷你开发板的支持、同时支持SSD1306和SH1106两种OLED屏、还支持GSM模块。博主第一时间将之前用来测试的板子更新到了1.5版本,在这个过程中发现了一个新的玩法,作为iGate网关,它拥有IG>RF功能,可以连接APRS-IS通过网络获取附近的APRS信标,那么给它加上GPS模块放到车上就可以在行驶过程中发现附近的APRS友台了。

博主车上装的是Yaesu 300D车台,同时守着本地频率和V段APRS,通勤路上经常收到其他上下班友台的APRS信标,和他们交流经验分享路况。但受天线接收发射效率限制,很难收到稍远一点的信标(市区3KM以上),不过好在本地有APRS中继提供转发,但如果信标发射方没有开WIDE路径的话那么中继就不会将其转发了。还有一种情况,刚开始接触APRS新手往往都是从网络开始的,他们没有APRS车台,只是通过网络上传信标,博主也不可能开车途中不停翻看aprs.tv地图,这样影响驾驶安全。以上这些情况都会影响我们发现彼此,减少建立通联的机会。

此时我们可以利用ESP32APRS_Audio的iGate功能将附近信标显示到OLED屏幕上,无论是车台发射的还是网络上传的,只要上了APRS-IS都可以被显示出来,车辆移动范围也会跟着移动,而且半径可调。

本文硬件使用ESP32 C3 Supermini,固件的刷入和配置方法略有不同,因此不能完全参考之前博文《APRS小玩具:ESP32IGate》,最终还是以项目说明为准吧。

接下来分享一下博主画的PCB转接板,可以下载后去嘉立创免费打样。

主控选用ESP32 C3 Supermini,虽然S3拥有电池管理和更多的GPIO,但考虑到车上使用外接供电而且GPIO利用率较低,所以成本较低的C3完全够用。此处推荐无名家焊好向下插针的,之前用过¥10以内其他家的,发现各种不稳定,尤其是WiFi。

屏幕博主权衡了一下,1.3寸虽然廉价小巧,但是放在仪表台看着有点费劲(标题图片可以看到大小对比),还是决定使用2.42寸的OLED屏,下图这个PCB算是同类里最小的了(72mm*43mm),有助于缩小体积提高屏占比。

为降低焊接和装配难度,GNSS模块博主选用了大夏龙雀的天线一体式(5V供电),不过插针是弯的,掰直就行。

除此之外还有一个按钮和一些端子座,按钮用于切换界面显示;4Pin端子引出了ESP32 C3的串口0;2Pin端子是5V供电,可以在ESP32 C3自带的TYPE-C和2Pin之间二选一,还可以作为输出为旁边的设备供电;单排插针座将ESP32 C3的其余GPIO全部引出,包括I2C、ModBus、WireBus、Counter,方便以后折腾传感器和其它联动。

最后附上本地友台帮忙画的3D打印外壳,建议用耐热材料打印。

 

如何刷入ESP32APRS_Audio固件和进入WebUI配置界面就不用说了,按照项目说明来就行。

接下来是配置,首先在Mod里配置好屏幕、GNSS模块和其它接口对应的GPIO。此处要注意的是GNSS模块配置在UART1中,而UART0最好别碰,会影响系统。

然后配WiFi关AP,调整NTP和时区,还有屏幕显示:屏幕保持熄灭状态,信标弹框时间为10秒,只接收来自网络的信标,根据需求配置距离和信标类型过滤。

最后就是配置iGate:APRS-IS改为亚洲地址,定位方式改为GPS,发射频道改为Internet,然后在Server Filter里设置匹配规则(语法参照APRS官方文档),比如只接收5公里内的车台信标,不显示那些无人值守的固定台站信标,因为那些信标你收到了也呼不通,不利于建立通联。

到此为止就算配置完成了。

最近和几位本地友台进行了测试,发现还是存在一些Bug,比如偶尔的死机、过滤规则解析不完整、无法读取传感器等问题,期望固件作者在后期更新中能够修复。

最后总结一下,ESP32APRS_Audio本身目的是打造全功能的APRS设备,其中Audio是指通过数模转换和PTT控制连接电台实现射频发射和接收APRS信标,这一点在之前博文《APRS小玩具:ESP32IGate》中博主给出了详细的说明。而本文设备则不同,只利用了其纯网络功能,所以非常简单,没有包含前者中的电路和原件。博主不怎么推荐玩纯网络的APRS,毕竟电台之间的交互才是无线电的精髓,但鉴于本地的新人们都是从网络途径接触的APRS,而且很多都没有APRS功能的电台,对此博主联合了几位友台使用本文的设备随时发现这些网路信标并建立语音通联。目前效果显著,很多入门APRS的友台购买了APRS车台,从纯网络转向了射频+网络,频率上也热闹了很多,这点博主很欣慰。

发表于无线电

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